宇宙中最小的物质是什么?

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这个问题的答案应该会随着人类科技的不断发展而有所变化,在20世纪初,人类一度认为原子就是最小的物质,它在希腊语中的意思也是“不可分割”的。

但随着人类对微观世界的进一步探索,科学家发现原子也有内部结构,它是由质子(中子)和电子组成的,而质子中子是由更微小的夸克组成的!

目前人类发现的电子,夸克,中微子,希格斯玻色子等都是最基本的粒子,它们组成了我们的可见世界!

但是这些基本粒子会不会也有内部结构,它们是不是也可以被分割?

目前科学家并没有答案,因为那些基本粒子都太小了,我们的科技水平很难达到观察如此微小的世界!

不过科学家们十分肯定,不管未来的粒子有多小,都不会小于一个数值,它就是普朗克长度10^-35米,它是由光速,引力常数和普朗克常数的相对数值决定的,是有意义的最小可测量长度!

所以,理论上会存在最小的物质,因为存在最小的长度单位!在数学上并不存在最小的数,你永远找不到比零大的最小的数,但数学只是人类了解世界的手段,数学与物理和现实并不是等同的!


宇宙探索


宇宙中最小的物质是什么?人类已经探寻了几千年的问题,至今也总是有新的发现。

空间是由不可分割的微小部分组成,这个理论可以追溯到古希腊,当时哲学家认为一切物质都是由原子组成的,的确原子真的很小很小,一块方糖所包含的原子和宇宙的星星一样多。

但是,二十世纪科学家发现原子是由电子和中子和质子组成的,如果把氢原子大小比作地球,那么组成院子的质子直径仅仅只有二十米或六百英尺。

然而,正当所有人都认为找到了宇宙中最小物质时。1968年,科学家们又发现质子和中子是由三颗更小的粒子组成的,他们称之为夸克,它们包含了六种,至此有两个上夸克一个下夸克组成,而中子是由两个下夸克和一个上夸克组成,现在科学界认为它们就是物质的基本组成部分,所以夸克就是这个宇宙中最小的物质。

但是其实,宇宙中最小的是我们想象不到的,佛说一粒沙里有三千大世界,道教说人体就是一个宇宙,如果在真正意义上来说宇宙的世界,我们三维的人类是看不到大小的,宇宙没有大小之别,它比任何感知体的感知极限都大,同时比任何感知体的感知极限都小,也就没有最大或最小的称谓。所以说宏观上我们物质世界的人类是探讨不了宇宙这个大的话题的,这都是表象而已。而我们可能要到几个世纪后我们才能了解到宇宙的真相,但其实也许还会有更深的真相等着我们。


科普团


宇宙中最小的物质是什么我们并不知道,只能大致知道目前已知最小的物质。毕竟,我们尚未获得最为根本的物理学理论,关于物质的最基本组成还无法确定。

就目前所知,组成物质的是原子,而组成原子的是质子、中子和电子。电子被认为是基本粒子,已经无法再细分下去。但质子和中子是由更小的夸克组成,而夸克就像电子一样被认为是不可再分的基本粒子。那么,电子和夸克有多小呢?

在微观层面,粒子所表现出来的行为与我们的常识大相径庭,诸如电子、夸克(尽管由于色禁闭没有自由的夸克)等微观粒子具有波粒二象性。根据粒子物理标准模型,电子是带点电荷的点粒子,没有空间范围。不过,定义电子的半径在原子尺度的相互作用问题上很有用。根据经典电子半径的定义可得,电子的半径约为2.8×10^-15米,即一亿亿分之二十八米。但这个定义忽略了量子力学的影响,使得这其实与电子的真正基本结构没有什么关系。从彭宁离子阱的测量结果来看,电子半径的上限约为10^-22米。但从能量不确定关系来看,电子半径的上限约为10^-18米。

就像电子一样,夸克理论上也应该是点状的、无穷小的。从实验数据来看,夸克的半径小于4.3×10^-17米,大于10^-19米。也就是说,电子和夸克的尺度相当。

除了组成物质的基本粒子外,还有更小的基本粒子,比如中微子。据估计,电子中微子的电荷半径尺度为10^-19米,略小于电子和夸克。

另外,如果从弦理论的角度来看,基本粒子都是由更小的一维弦组成,其大小就是最小的尺度,即普朗克长度,数量级为10^-35米。由于涉及到最小尺度,导致我们无法直接观测到一维弦。


火星一号


宇宙中论物质最小,就是一群基本粒子。即电子、夸克、中微子、光子以及它们的反粒子。



其实,到了基本粒子的级别,大小已经多少对它们没有什么意义了。因为这些基本粒子既可以被认为是一种类似于“球”的东西,也可以是一种类似于“波”的东西,即它们是处于波和粒子的混合态,具有波粒二象性。所以,这些粒子名字虽然听起来像是粒子,但是它们具体长什么样,没有人能够说的清,只知道他们整体上表现出来很小,不会超出来一个范围。



就像黑洞中那么一个小的点,可以把所有的物质压缩成基本粒子然后在集中于一点。这说明什么,说明这些粒子在正常状态下可能有一点极小的体积,但是只要一压缩,它们就完全可以失去体积,就像是能量一样不占任何空间。



这点在超弦理论中似乎也可以得到印证,超弦理论认为一切基本粒子,都是一根根一维的能量弦震动而产生。这些能量弦,本身就没有任何体积。所以说,宇宙中最小的物质,就是这些可以不拥有任何体积的基本粒子。


科学探秘频道


宇宙中最小的物质应该就是粒子了,整个宇宙可以说是一个粒子的海洋,不管在何时何地,都有海量的粒子存在,即使是在远离星系的广漠虚空。

到目前为止,人类发现的粒子已经达到400多种,我们一般人熟悉的粒子有光子,中微子,电子,质子,中子,夸克,希格斯玻色子等等。所有的这些粒子,构成了这个丰富多彩的世界,包括我们人类。

那么在粒子中,有哪个最小呢,实质的最小粒子,现在还不能下结论,因为肯定还有一些粒子没有被发现,因为它们真的太小了,而且速度快,又不和其它粒子发生反应,就像中微子这个小东西,之前一直存在于理论中,到了近年来才被发现,并不是中微子的数量少,中微子的数量非常多,每时每刻都有海量的中微子穿透地球,穿透你我的身体,但是它不与其它粒子发生反应,一亿个穿过地球的中微子,才有一个可能会与地球的物质发生作用。

在比如说希格斯玻色子,自1964年提出后,直到2013年,才有科学家声称发现了踪迹。但是宇宙之大,我们寄居在一个小小的角落,能观测和发现的粒子非常有限。

最小的粒子暂时无法知道,但是最小粒子的大小却可以有个大概的描述,根据广义相对论的含义,光滑的空间几何在该尺度下是会被量子涨落所破坏的,最小的空间尺寸是一个普朗克长度,10^-35米,小于这个长度的空间没有意义,如果这个是正确的话,粒子的最小尺寸不会比一个普朗克长度小。

粒子的世界非常有意思,比如玄理论,有时间可以去看一下,微观的世界,比宏观更精彩。


御星者


宇宙中最小的物质是什么?

这个问题如果用实证的科学方法,例举出某一种微粒子形态来说明其小的程度,恐怕无论如何也给不出令人信服的答案!但是如果用我们中华民族传统文化瑰宝《易经》衍生的象数思维来回答这个问题,乃必然能给你一个准确的答案!

要想使回答这个问题达到圆满的答案,必须符合两个最基本的要求。一是这个最小的物质必须合乎最小的要求。二是要求这个最小的物质存在於宇宙之中,必须使宇宙构成一个密合无痕完美的整体!也就是说在这个最小的物质之间不容许再有一点儿空隙或存在其他别的物质。看来要达到这两个要求,还是存在一定难度的!现在我们就按照这两个要求来一丝不苟的回答这个问题。

首先,这最小的物质一定是一个微粒子,那么这个微粒子究竟小到什么程度呢?这里我们可以象数思维提供给大家一个既精确又准确的答案!——这个宇宙存在的最基本的微粒子的直径是极短小的”一”象,自然形成数为1,那么其半径就是0.5,(契合一个电子能0.5MeV,也契合五行气象数)。相应这个微粒子的体积则为0.5236这个精确的象数。它就是宇宙中最小的物质象!尽管它的直径线段“一”长度是10∧-n次方米,它可以小到极点,但体积必须是0.5236象数!

那么这个最小的物质是如何毫无空隙自然的密合成一个完整的宇宙?——0.5236×27=14.1327。这里的27数就是由27个小正方体密合组成的正六面体。也就是说此27数组成的大正方体乃自然形成为一个方圆合一结构体。相应以无数个方圆合一的六面体就可以了无痕迹的密合成无限大的宇宙!故这也就是宇宙最小物质或微粒子存在的基本方式!换言之最小的物质粒子只是我们意识印象中的存在,它是不会单独存在的!它只是以一种系统方式存在的!这种系统方式实质上也就是全息统一的宇宙的结构模式!

另外这27象数组成的六面体,每个面都是由9个相等的四方形组合形成的。6×9=54则自然形成为一个太极图像。为什么?因为太极图中的阴阳二鱼象正契合6,9两数形态。因此,归根到底,这最小的物质就是一个太极体!在这里,我们依然是用《易经》的象数思维来诠释问题的,象就是数的本源,象数则是《易经》的灵魂!



易境2


这个问题是没有答案的,至少在人类还没有探索清楚宇宙的规律之前,宇宙间最小的物质会随着人类的探索发现而不断改变。

可以说没有最小的物质,只有更小的物质,最后很有可能有一个终极最小物质,就是宇宙间最小的物质,只是现在还不清楚。这个问题如果能够解答清楚,那就说明人类对于宇宙的了解已经足够透彻了,宇宙对于人类来说已经没有任何秘密可言了。可见人类离探索出宇宙的终极真理还有很远的路要有。

在科学还没有发现起来的古代,最小的物质就是肉眼可见的最小的物质,比如说沙子,我们看得见的灰尘是灰尘中的庞然大物。但是显微镜发明之后微观世界的大门就被打开了,我们可以看得到木纹的微观结构,我们可以看得见细胞甚至是细胞里面的物质比如细胞器。

后来,电子望远镜发明之后,人类又可以看得见原子的微观结构,发现原子可以分为质子、中子和电子

,其中电子的体积最小,这三种物质一度被认为是构成物质的最基本的粒子,而电子就是最小的物质。这样似乎说得过去,再小下去还能是什么呢?

直到后来人类又发现了夸克,这也是一种基本的粒子,是构成物质的基本单元,夸克相互组合,形成一种复合粒子——强子,强子里面最稳定的就是质子和中子,也就是说质子和中子是可以再分的,但是夸克却不可以直接被观测到,或者是分离出来,只能够在强子里面找到夸克。在目前看来,科学家还没有发现夸克和电子可以再分,但是仍不能说它们是宇宙间最小的物质,因为永远也不知道宇宙间还不会有什么没有发现过的物质能比它们更小。

宇宙间最小的物质或许是奇点,这是大爆炸之前宇宙所处的状态,一个质量无限大,体积无限小的点,这是霍金等一些物理学者为解释宇宙创生提出的一种假说。黑洞中心也有奇点,其应该比夸克小得多,但是部分专家不同意其密度无限大这种说法,科学家们很讨厌无限大。


量子力学或许给出了宇宙间最小物质的尺度,奇点,夸克甚至是宇宙间的颗粒都可以用普朗克长度来表示其大小,一个普朗克长度是1.6×10∧-35米,这是一个不可思议的尺度,远小于任何仪器的能测量刻度,正因为此,普朗克长度被认为是宇宙间的最小长度,在这个范围内,宇宙是不确定性的,也许宇宙间最小的物质差不多与普朗克长度相等。

人类自从开始探索宇宙开始就一直致力于寻找宇宙究竟有多大和宇宙究竟能有多小,目前已知的是宇宙的直径超过1000亿光年,而宇宙间最小的尺度10∧-24,为微中子的尺度。宇宙间最小的物质究竟是什么呢?只能说尺度肯定比10∧-24还要小吧。


镜像宇宙


理论上讲没有绝对最小的物质单元,但有相对的。因为我们判别事物时,事先得确定一个标准。

就像自然数一样,一维下我们认为它是无穷大的,三维下就不一样了:比方说一个运动轨迹为圆周的点,若运动圈数代表自然数,从时间的角度看它可以体现出一维的无穷性质,但我们知道这个无穷只是个旋转禀性、有限的。一维下1与0.99…不能相等,不能破坏连续性规则,但若这两个数分属不同的维度,它俩可以等同。在现实中,电磁波和中微子的真空传播速度也会出现C和0.99…C这种情形。

这个世界是几维的?我们来看看自然数的一种性质:f1=M*(N+Z)=M*n及f2=N*(M+Z)=N*m,M、N、Z、m、n均为自然数。若再引入虚数扩展到所有数,那么我们这个时空倒底是几维的真的很难讲。所以说物质无限可分这个概念是有条件的,比如电子的静止质量是不可再分的,再分只能用动质量概念表述。

光子再分下去只能这样表述:E*x<=>ct*pc,x<=>ct,又因普朗克常数的存在(Et或px项最小值),意味着不同频率的光存在不同的时间间隔和空间间隔。这已是时间、空间、能量、动量之间的本源属性了。

凝我之眸,开世界之窗;挥我之手,启命运之门;迈我之足,留永恒之迹;润我之笔,筑寰宇之书。


下雨了run


因为生物学上认为,基因DNA 是生命细胞的最基本元素,故此,宇宙中最小的物质就是物质微基因子,物质微基因子可分为阳微基因子和阴微基因子两种,我们用1来表示阳微基因子,用0来表示阴微基因子,那么光子可以看作是由一个阳微基因子和一个阴微基因子构成,光线则可以用集合{101010.....}来表示。

在量子物理学中,光子被认为是电磁互相作用的媒介子,因为光子的反粒子仍然是光子,所以光子是正物质和反物质的共同信使,光子也是正宇宙和反宇宙的共同信使,光子更是微观世界和宏观世界的信使,光是万物之源。

总之,宇宙中最小的粒子就是阴阴微基因子,然后才是光子,再大一点的就是六十二种基本粒子,例如电子、轴子、中微子等,再构成原子和分子。


微基因衍光子


这是一个科学问题,更是一个逻辑问题。无须经过特定的发现过程,我们也可以推测出来这样的结论:没有最小,只有更小。千百年来,随着人类对物理世界的理解和认识,尤其是近一二百年,物质的基本构成单位从分子到原子,再到亚原子粒子、构成质子中子的夸克,一直有更基本的粒子被不断地发现,和不断地显示了它们的存在。这是一个自然的过程,也是合情合理的过程。——只要我们发现了一个哪怕是最微小的基本粒子,只要它是存在的,它就必然是有尺度的。如果宇宙的规则确定了这家伙是终极不可分割的“最基本粒子”,那么人类也绝不会甘心,人类将尽从未有过的努力去试图敲碎(通过某种加速器)它。人类就是这样一直走在探索宇宙和宇宙规则的边界的道路上,不需要上帝来启示或告知。中国人的祖先更早就明了这个道理,“日取其半,万世不竭”。!


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